(一)Netty从入门到放弃NIO入门

NIO三大组件

Buffer 缓冲区

Nio中的Buffer可以理解为一个数据容器，任何对数据的操作都是在Buffer中进行的。Nio中从Buffer中写入数据到Channel，或者从Channel中读取数据到Buffer。Buffer子类主要有基本类型的几种Buffer其中最常用的是ByteBuffer。

核心属性

capacity: Buffer 的缓冲区大小一旦声明不可变
limit 界限表示缓冲区操作数据大小 limit 之后的数据不可读写,可以修改
position 位置指针缓冲区下一个要被操作数据的位置或者指针
mark 表示可以标记当前position的位置

常用API

allocate(size) 创建一个指定大小的Buffer
flip() 读写模式切换
get() 从Buffer中获取数据
put() 将输入存入Buffer中
clear() 清空Buffer 本质上是把position 和limit 重置
mark() 获取当前position
reset() 将当前的position 重置为mark
rewind() 重读操作将position 重新置为0

测试代码

public class NioBufferDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用Buffer.allocate 创建一个指定大小的buffer
        IntBuffer intBuffer = IntBuffer.allocate(5);

        for (int i = 0; i < intBuffer.capacity(); i++) {
            int i1 = i * 2;
            System.out.println(String.format("put %d in buffer", i1));
            intBuffer.put(i1);
        }

        // buffer 读写模式切换 一定要记得翻转一下 将指针重新指向开头
        // 翻转的本质就是将limit = position 然后 position 置0  mark改为-1
        intBuffer.flip();
		// 是否有剩余
        while (intBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.println("take buffer => "+intBuffer.get());
        }
    }

}

Channel通道

channel是NIO三大组件中的用于数据传输的组件。类似于传统BIO中的流，但是与BIO不同的是传统的BIO Inputstream Outputstream是单向的，NIO channel是双向的能读能写，实现异步读写数据，面向缓冲区Buffer。

Channel是NIO中的一个接口

// java.nio.channels.Channel
public interface Channel extends Closeabl

常用主要实现类
- FileChannel 文件读写操作
- DatagramChannel UDP数据读写操作
- ServerSocketChannel TCP读写操作类似传统的ServerSocket
- SocketChannel TCP读写操作类似传统的Socket

FileChannel 核心方法

public int read(ByteBuffer dst)//从通道中读取数据到Buffer中
public int write(ByteBuffer src)// 将Buffer中数据写入channel
public long transferFrom(ReadableByteChannel src,
                         long position, 
                         long count) //从目标通道复制数据到当前通道
public long transferTo(long position, 
                       long count,
                       WritableByteChannel target) // 将当前通道数据写入到目标通道

FileChannel代码演示

	/**
     * 数据读取    channel.read(buffer);
     * @throws IOException
     */
    private static void readFromChannel() throws IOException {
        File file = new File("1.txt");
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
        // 通过inputStream.getChannel() 获取当前文件的FileChannel
        FileChannel channel = fileInputStream.getChannel();
        // 创建一个buffer 用于 读数据
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate((int) file.length());
        // 把Channel中的数据读到buffer中
        channel.read(buffer);
        // 打印
        System.out.println(new String(buffer.array()));
    }

	 /**
     * 数据写入  channel.write(byteBuffer);
     * @throws IOException
     */
    private static void writeToChannel() throws IOException {
        // 模拟内从
        String content = "hello world netty is good!";
        // 创建一个buffer 用于保存数据
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(content.length());
        // 将数据写入到buffer中
        byteBuffer.put(content.getBytes());
        // 注意一定要flip!!!!读写切换 想指针重新指向开头 不然写入不到任何数据
        byteBuffer.flip();
        File file = new File("output.txt");
        // 创建文件输出流
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
        // 获取channel
        FileChannel channel = fileOutputStream.getChannel();
        // 将buffer中的数据写入到channel中
        channel.write(byteBuffer);
        // 关闭流自动关闭channel
        fileOutputStream.close();
    }

 	/**
     * 文件拷贝 transferFrom
     * @throws IOException
     */
    private static void transferFromApi() throws IOException {
        File src =  new File("1.txt");
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(src);
        File dest =  new File("1_copy.txt");
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(dest);

        FileChannel inputChannel = inputStream.getChannel();
        FileChannel outputChannel = outputStream.getChannel();
        // channel实现文件拷贝
        outputChannel.transferFrom(inputChannel,0,src.length());

        inputStream.close();
        outputStream.close();
    }

// 基于NIO实现的文件拷贝方法
/**
     * 通过NIO实现文件复制
     * @param src
     * @param dest
     * @throws IOException
     */
    private static void copyByNIO(String src, String dest) throws IOException {
        File file = new File(src);
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);
        FileChannel inputChannel = inputStream.getChannel();

        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File(dest));
        FileChannel outputChannel = outputStream.getChannel();
        // 创建buffer 数据中间保存的容器
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2);

        while (true) {
            // 清空buffer
            buffer.clear();
            int read = inputChannel.read(buffer);
            // 如果已经读完了
            if (read < 0) {
                break;
            }
            // 翻转
            buffer.flip();
            // 写入
            outputChannel.write(buffer);
        }

        inputStream.close();
        outputStream.close();
    }